一種用於鑽井壓力測量系統中的數據存儲和接口電路的製作方法
2023-05-03 08:36:26 1
專利名稱：一種用於鑽井壓力測量系統中的數據存儲和接口電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種應用於油田鑽井領域中的配合ADUC848控制器使用的電路。
背景技術：
目前油田上根據鑽井壓カ測量系統的實際工程環境需要和技術需求，已經廣泛採用了 ADI公司出品的具有軍品標準的SoC微控制器ADUC848系列集成晶片。目前最通用的是5V直流供電、片上ROM容量為8K字節的ADuC8 48BS8-5。這種微控制器可以倍頻至12MHz，大大提高系統對數據的處理速度，滿足系統的實時性與快速性的需要，其所具有的抗振、低溫漂、零漂移等性能提高了鑽井壓力測量系統的可靠性，非常適合於井下惡劣環境中的作業。但是，由於鑽井作業的特殊性，單次施工連續工作在100小時以內，按每秒鐘採集5組16位數據計算，單片Flash的容量至少應在6. 86M以上，因此，目前還缺乏一種能夠專門配合該晶片的數據存儲和接ロ電路。
發明內容為了解決背景技術中所提到的技術問題，本實用新型提供一種用於鑽井壓力測量系統中的數據存儲和接ロ電路，該種電路能夠配合ADUC848控制器實現對現場數據的高速
大容量存儲。本實用新型的技術方案是該種用於鑽井壓カ測量系統中的數據存儲和接ロ電路，主體為AT45DB642D晶片，其特徵在於所述AT45DB642D晶片的SCK弓I腳作為與ADuC848控制器的P2.0端ロ的連接端ロ，以提供串行時鐘，用來控制數據流從設備的進出；所述AT45DB642D晶片的SI引腳作為與ADuC848控制器的P2. I端ロ的連接端ロ，以提供數據的串行輸入功能；所述AT45DB642D晶片的SO引腳作為與ADuC848控制器的P2. 2端ロ的連接端，以提供數據的串行輸出功能；所述AT45DB642D晶片的CS引腳作為與ADuC848控制器的P2. 3端ロ的連接端，以實現對AT45DB642D晶片的片選功能；所述AT45DB642D晶片的VCC端、REST端和WP端短接後連接於工作電源和兩個並聯的濾波電容器之間；所述AT45DB642D晶片的SI引腳、SO引腳和CS引腳之間連接有三個做星型連接的去藕電容器。本實用新型具有如下有益效果該種電路採用AT45DB642D晶片作為主控晶片，該晶片是ー款64Mbit的大容量串行FLASH存儲器，工作溫度範圍-40°C +85°C，內置上電復位電路，具有標準的SPI串行數據接ロ，8192頁，每頁1024位元組。帶有靈活的擦寫功能，頁擦寫1K、塊擦寫8K、區擦寫256K，兩個SRAM數據緩衝器，可在編程期間寫入或讀取數據，並且讀取/寫入地址自動遞增，實現高速頁面編程，典型時間為20ms，高速頁面到數據緩衝器的傳輸時間為lOOus，頁面擦除典型時間10ms，器件擦除典型時間2s。並可硬體防寫，採用單電源5V供電，並有低電壓2. 7 3. 6V可供選擇，因此，可以非常好的配合ADuC848控制器工作。同時，在本電路中，在AT45DB642D的SI、SO、CS引腳處均接有O. OluF的去藕電容，在電源和復位以及防寫引腳VCC、REST、WP處接有O. IuF的濾波電容，所有電容的另一端均接入到數字地上，這樣，可以避免環境因素的影響，提高電路工作的穩定性。
圖I是本實用新型所述電路的電氣原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進ー步說明由圖I所示，該種用於鑽井壓カ測量系統中的數據存儲和接ロ電路，主體為AT45DB642D晶片，其獨特之處在於所述AT45DB642D晶片的SCK引腳作為與ADuC848控制器的P2. O端ロ的連接端ロ，以提供串行時鐘，用來控制數據流從設備的進出；所述AT45DB642D晶片的SI引腳作為與ADuC848控制器的P2. I端ロ的連接端ロ，以提供數據的串行輸入功能；所述AT45DB642D晶片的SO引腳作為與ADuC848控制器的P2. 2端ロ的連接 端，以提供數據的串行輸出功能；所述AT45DB642D晶片的CS引腳作為與ADuC848控制器的P2. 3端ロ的連接端，以實現對AT45DB642D晶片的片選功能；所述AT45DB642D晶片的VCC端、REST端和WP端短接後連接於工作電源DVDD和兩個並聯的濾波電容器C27、C28之間；所述AT45DB642D晶片的SI引腳、SO引腳和CS引腳之間連接有三個做星型連接的去藕電容器C24、C25和C 26之間。經過實驗證明，本種電路採用了 AT45DB642D的64Mbit串行SPI存儲器，存儲容量大，高速讀寫可至66MHz，IOmA低功率串行工作，可擦寫10萬次，保存數據可達10年。可以對現場數據實時高速存儲，完全滿足大量數據存儲的需要，能夠很好的配合控制器工作。應用本種電路，對存儲晶片的讀寫操作主要是由SI、SCK和SO標準三線SPI接口和CS片選控制ロ實現，當CS片選ロ選通存儲晶片時在SCK ロ為低電平時允許對存儲晶片寫入數據，根據命令和地址碼寫入相應的存儲頁，寫入完數據後把SCK引腳恢復至高電平進行數據存儲，即低電平寫入高電平存儲完成一次對存儲晶片的寫數據操作。當需要從存儲晶片中讀取數據時，只需要CS片選ロ選通晶片同時SCK ロ置位為高電平時即可實現對數據的讀取操作，即高電平讀取。為減少幹擾對數字器件的影響保證系統的穩定性，在AT45DB642D的SI、SOXS引腳處均接有O. OluF的去藕電容，在電源和復位以及防寫引腳VCC、REST、WP處接有O. IuF的濾波電容，所有電容的另一端均接入到數字地上，並且電容在PCB板設計時應儘量靠近存儲晶片以達到最好的效果。此外，存儲晶片的REST和WP引腳應該始終接入高電平，以保證整個系統運行期間存儲器不會復位並且存儲晶片始終處於非防寫狀態，隨時可對晶片進行讀寫操作。
權利要求1. 一種用於鑽井壓力測量系統中的數據存儲和接ロ電路，主體為AT45DB642D晶片，其特徵在於所述AT45DB642D晶片的SCK引腳作為與ADuC848控制器的P2. O端ロ的連接端ロ，以提 供串行時鐘，用來控制數據流從設備的進出；所述AT45DB642D晶片的SI引腳作為與ADuC848控制器的P2. I端ロ的連接端ロ，以提供數據的串行輸入功能；所述AT45DB642D晶片的SO引腳作為與ADuC848控制器的P2. 2端ロ的連接端，以提供數據的串行輸出功能；所述AT45DB642D晶片的CS引腳作為與ADuC848控制器的P2. 3端ロ的連接端，以實現對AT45DB642D晶片的片選功能；所述AT45DB642D晶片的VCC端、REST端和WP端短接後連接於工作電源(DVDD)和兩個並聯的濾波電容器(C27，C28)之間；所述AT45DB642D晶片的SI引腳、SO引腳和CS引腳之間連接有三個做星型連接的去藕電容器(C24，C25，C 26)。
專利摘要一種用於鑽井壓力測量系統中的數據存儲和接口電路。主要解決現有的隨鑽測量系統中ADuC848控制器缺乏有效的數據存儲和接口電路的問題。其特徵在於AT45DB642D晶片的SCK引腳作為與控制器的P2.0埠的連接端；AT45DB642D晶片的SI引腳作為與控制器的P2.1埠的連接端；AT45DB642D晶片的SO引腳作為與控制器的P2.2埠的連接端；AT45DB642D晶片的CS引腳作為與ADuC848控制器的P2.3埠的連接端；AT45DB642D晶片的VCC端、REST端和WP端短接後連接於工作電源和兩個並聯的濾波電容器之間；AT45DB642D晶片的SI引腳、SO引腳和CS引腳之間連接有三個做星型連接的濾波電容器。該種電路能夠配合ADuC848控制器實現對現場數據的高速大容量存儲。
文檔編號E21B47/06GK202441366SQ20122007765
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月5日 優先權日2012年3月5日
發明者劉斌, 盧曉雲, 孟耀華, 張濱濱, 王福成, 王道軍, 靳恆 申請人:黑龍江八一農墾大學